钢材化学成分对钢材性能的影响课件.ppt

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1、建筑钢材,四、化学元素对钢材性能的影响,四、钢材的成分对性能的影响,除铁、碳外,钢材在冶炼过程中会从原料、燃料中引入一些的其他元素。钢材的成分对性能有重要影响。这些成分可分为两类:一类能改善优化钢材的性能称为合金元素,主要有Si、Mn、Ti、V、Nb等;另一类能劣化钢材的性能,属钢材的杂质,主要有氧、硫、氮、磷等。,1、碳,随着含C量的增加: 钢的伸长率,断面收缩率和冲击韧性逐渐下降; 硬度增大; C=0.8左右抗拉强度最高 冷弯性能、焊接性能和抗腐蚀性能下降。,2、硅,使钢的硬度、强度提高,含量超过1.0时,钢的塑性和冲击韧性显著降低,冷脆性增加,焊接性能变差。塑性、冲击韧性显著降低,冷脆性

2、增加,焊接性变差。,3、锰,炼钢过程中,锰可形成MnO及MnS,成为钢渣而排出,故Mn起着脱氧去硫作用,能消除钢的热脆性改善热加工性;过剩的Mn固溶于钢内,形成含Mn的合金铁素体和合金渗碳体,能提高钢的屈服强度和抗拉强度;有害作用是使钢的伸长率略有下降,当锰的含量较高时,还会显著降低可焊性。,4、磷,使钢的屈服点和抗拉强度提高;塑性降低、韧性显著下降;增加钢的冷脆性(韧性随温度下降而急剧恶化的现象),对于承受冲击荷载或低温下使用的钢材是有害的;使钢的冷弯性能急剧下降,可焊性变坏。 普通碳素钢中磷的含量最多不得超过0.085。,5、硫,在钢材热加工过程中产生晶粒的分离,引起钢的断裂,即所谓热脆现象;硫的存在也降低了钢的冲击韧性、疲劳强度、可焊性和抗腐蚀性。 硫为钢的有害成分,其含量受严格控制,普通碳素钢中最高含量不得大于0.065。,6、氧,氧也是钢中的有害杂质。 使钢材强度下降;热脆性增加,冷弯性能变坏;热加工性能和焊接性能下降,7、氮,可提高钢的屈服点、抗拉强度和硬度;使钢材的塑性和冲击韧性显著下降;增大冷脆性、热脆性和时效敏感性,使钢的焊接性能和冷弯性能变坏。,化学元素对钢材性能的影响,

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